显示模块及其制造方法与流程

1.根据本公开的装置和方法涉及显示模块及其制造方法，更具体地，涉及针对微型发光二极管(led)的显示模块及其制造方法。


背景技术：

2.发光二极管(led)是一种在被施加电压时发光的半导体元件，并被广泛用作显示图像的显示设备以及一般照明设备的光源。
3.近来，已开发了以像素或子像素为单位使用微型led(μ-led)或微型发光二极管作为光源的显示设备、显示面板、显示模块等。在此，微型led可以指宽度、长度和高度分别为1至100微米(μm)的半导体发光元件。
4.与需要单独背光单元的液晶显示器(lcd)相比，使用微型led作为光源的微型led显示模块(或显示面板)具有更好的对比度、响应时间和能效。此外，使用微型led的微型led显示模块比使用无机材料的有机led(oled)具有屏幕烧屏更少、寿命更长、发光效率更高、亮度更亮等优点。
5.一般来说，在使用微型led作为光源的显示模块的情况下，微型led采用倒装芯片结构，并且倒装芯片结构需要有凸块和焊盘来使微型led和薄膜晶体管(tft)电路板接触。凸块用于对准倒装芯片的正电极(例如，正接触金属和负接触金属)的高度，并且用于促进倒装芯片的接触金属与外部电极(例如，电路板的接触金属)连接。为此，凸块要求芯片焊盘的最终金属层与电路板的金属层之间具有良好的粘合性，并且电阻要低。通常，au凸块电镀主要用作凸块的材料。例如，当通过印模转移工艺将微型led转移到tft电路板时，会使用各向异性导电膜(acf)。在此，acf作为结合剂，acf中所含的ni颗粒是为了促进微型led芯片的接触金属与tft电路板的接触金属连接。
6.但是，随着微型led芯片尺寸的小型化，正电极(或tft基板的正电极)之间的间隙变得过窄，并且存在由于ni颗粒侵入正电极区域而发生短路的问题。
7.此外，通过acf或凸块焊接进行结合需要热处理工艺，并且根据热处理工艺在凸块中出现诸如裂纹和微型led错位等问题。由于上述问题，微型led可能无法正常发光，从而导致带缺陷的像素，进而导致显示模块的生产良率下降。


技术实现要素：

8.本公开的实施例克服了上述缺点和上文未描述的其他缺点。此外，本公开不需要克服上述缺点，并且本公开的实施例可以不克服上述任何问题。
9.根据本公开的一个方面，提供了一种制造显示模块的方法，所述方法包括：形成包括发光层、第一类型半导体层和第二类型半导体层的外延膜；将外延膜附着到包括导电材料的中间基板上；对外延膜进行图案化以形成发光二极管(led)；以及通过导电材料将led电连接到驱动电路层。
10.将led连接到驱动电路层可以包括：将中间基板附着到形成在基板上的驱动电路
层上，以通过导电材料将led的第一类型半导体层电连接到驱动电路层，以及通过导电材料将led的第二类型半导体层电连接驱动电路层。
11.led可以具有竖直结构，并且导电材料可以包括碳纳米管(cnt)、石墨烯或金属纳米线中的至少一种。
12.驱动电路层可以包括像素电路以及耦接到像素电路的第一电极和第二电极，以将第一电极和第二电极电连接到像素电路。
13.所述方法还可以包括在led的侧壁上形成钝化元件。
14.将led的第二类型半导体层连接到驱动电路层可以包括：沿着钝化元件形成透明电极；以及通过透明电极和导电材料将led的第二类型半导体层电连接到驱动电路层的第二电极。
15.所述方法还可以包括在中间基板上led和另一led之间的区域中形成黑矩阵。
16.中间基板还可以包括粘合材料，其中中间基板通过粘合材料附着到驱动电路层上，以通过导电材料将led的第一类型半导体层电连接到驱动电路层的第一电极。
17.粘合材料可以包括环氧树脂、聚酰亚胺或苯酚中的至少一种。
18.所述方法还可以包括在第一类型半导体层的下部或第二类型半导体层的上部形成反射电极。
19.根据本公开的另一方面，提供了一种显示模块，包括：基板；驱动电路层，设置在基板上，驱动电路层包括像素电路以及被配置为电连接到像素电路的多个电极，其中所述多个电极包括第一电极和第二电极；中间基板，包括分别设置于不同区域中的第一导电部、第二导电部及粘合部，中间基板通过粘合部附着到驱动电路层上；以及设置在中间基板上的发光二极管(led)，其中所述多个电极包括第一电极和第二电极，led包括发光层以及分别设置在发光层的上部和下部的第一类型半导体层和第二类型半导体层，第一类型半导体层被配置为通过第一导电部电连接到第一电极，第二类型半导体层被配置为通过第二导电部电连接到第二电极。
20.led可以具有竖直结构。
21.显示模块还可以包括设置在led侧壁上的钝化元件。
22.led还可以包括沿着钝化元件设置的透明电极，并且第二类型半导体层被配置为通过透明电极电连接到第二电极。
23.显示模块还可以包括设置在中间基板上led和另一led之间的区域中的黑矩阵。
24.透明电极可以与中间基板的第一导电部和第二导电部是相同的材料。
25.第一导电部和第二导电部各自均可以包括碳纳米管(cnt)、石墨烯或金属纳米线中的至少一种。
26.粘合部可以包括环氧树脂、聚酰亚胺或苯酚中的至少一种。
27.显示模块还可以包括设置在第一类型半导体层的下部或第二类型半导体层的上部的反射电极。
28.根据本公开的另一方面，提供了一种显示设备，包括：基板；驱动电路层，设置在基板上，驱动电路层包括像素电路、第一电极及第二电极；中间基板，包括具有导电材料的第一部分和第二部分以及具有粘合材料的第三部分，中间基板通过第三部分中的粘合材料附着到驱动电路层上；发光二极管(led)，设置在中间基板上并具有发光层、第一类型半导体
层和第二类型半导体层，其中第一类型半导体层通过第一部分的导电材料可电连接到第一电极，并且其中第二类型半导体层通过第二部分中的导电材料可电连接到第二电极。
29.显示模块还可以包括第一路径，被配置为通过中间基板的第一部分中的导电材料将第一电极电连接到led的第一类型半导体层。
30.显示模块还可以包括第二路径，被配置为通过中间基板的第二部分中的导电材料将第二电极电连接到led的第二类型半导体层。
31.根据本公开的另一方面，提供了一种形成显示设备的方法，包括：形成包括发光层、第一类型半导体层和第二类型半导体层的外延膜；形成包括具有导电材料的第一部分和第二部分以及具有粘合材料的第三部分的中间基板；通过中间基板的第三部分中的粘合材料将外延膜附着到中间基板上；对外延膜进行图案化以形成发光二极管(led)；通过第三部分中的粘合材料将中间基板附着到驱动电路层，驱动电路层包括像素电路、第一电极和第二电极。
32.所述方法还可以包括形成第一路径以通过中间基板的第一部分中的导电材料将第一电极电连接到led的第一类型半导体层。
33.所述方法还可以包括形成第二路径以通过中间基板的第二部分中的导电材料将第二电极电连接到led的第二类型半导体层。
附图说明
34.通过参照附图描述本公开的某些实施例，本公开的上述和/或其他方面将更加清楚，附图中：
35.图1是用于描述根据本公开的实施例的显示模块的图；
36.图2是用于描述根据本公开的实施例的显示模块的图；
37.图3是用于更详细地描述根据本公开的实施例的显示模块的图；
38.图4a是用于更详细地描述根据本公开的实施例的显示模块的图；
39.图4b是用于更详细地描述根据本公开的实施例的显示模块的图；
40.图5是用于描述根据本公开的实施例的用于制造显示模块的方法的流程图；
41.图6a是用于描述根据本公开的实施例的形成外延膜的操作的图；
42.图6b是用于描述根据本公开的实施例的形成外延膜的操作的图；
43.图7a是用于描述根据本公开的实施例的形成外延膜的操作的图；
44.图7b是用于描述根据本公开的实施例的形成外延膜的操作的图；
45.图8a是用于描述根据本公开的实施例的形成中间基板的操作的图；
46.图8b是用于描述根据本公开的实施例的形成中间基板的操作的图；
47.图8c是用于描述根据本公开的实施例的形成中间基板的操作的图；
48.图9a是用于描述根据本公开的实施例的将外延膜结合到中间基板上的操作的图；
49.图9b是用于描述根据本公开的实施例的将外延膜结合到中间基板上的操作的图；
50.图9c是用于描述根据本公开的实施例的将外延膜结合到中间基板上的操作的图；
51.图9d是用于描述根据本公开的实施例的将外延膜结合到中间基板上的操作的图；
52.图10a是用于描述根据本公开的实施例的图案化操作的图；
53.图10b是用于描述根据本公开的实施例的图案化操作的图；
54.图10c是用于描述根据本公开的实施例的图案化操作的图；
55.图10d是用于描述根据本公开的实施例的图案化操作的图；
56.图10e是用于描述根据本公开的实施例的图案化操作的图；
57.图10f是用于描述根据本公开的实施例的图案化方法的显示模块的结构的图；
58.图11a是用于描述根据本公开的实施例的形成钝化元件的操作的图；
59.图11b是用于描述根据本公开的实施例的形成钝化元件的操作的图；
60.图11c是用于描述根据本公开的实施例的形成钝化元件的操作的图；
61.图12a是用于描述根据本公开的实施例的检查方法的图；
62.图12b是用于描述根据本公开的实施例的检查方法的图；
63.图13a是用于描述根据本公开的实施例的将中间基板结合到基板10上的操作的图；
64.图13b是用于描述根据本公开的实施例的将中间基板结合到基板10上的操作的图；
65.图13c是用于描述根据本公开的实施例的将中间基板结合到基板10上的操作的图；
66.图13d是用于描述根据本公开的实施例的将中间基板结合到驱动电路层上的操作的图；
67.图13e是用于描述根据本公开的实施例的将中间基板结合到驱动电路层上的操作的图；
68.图14a是用于描述根据本公开的实施例的形成电极的操作的图；
69.图14b是用于描述根据本公开的实施例的形成电极的操作的图；
70.图14c是用于描述根据本公开的实施例的形成电极的操作的图；
71.图14d是用于描述根据本公开的实施例的形成电极的操作的图；以及
72.图15是用于描述根据本公开的实施例的形成黑矩阵的操作的图。
具体实施方式
73.本公开的目的在于提供一种显示模块及其制造方法，解决相关技术μ-led工艺的缺陷率、不发光率、良率降低等各种问题，同时减轻相关技术μ-led结构的局限性。
74.在描述本公开时，可能省略对与本公开相关的已知功能或配置的详细描述，这可能不必要地模糊本公开的主旨。此外，以下实施例可以修改为多种不同的形式，本公开的范围和精神不限于以下实施例。相反，这些实施例使本公开充分和完整，并且提供这些实施例是为了将本公开的技术精神完全传达给本领域技术人员。
75.应当理解，本公开中提及的技术并不限于具体实施例，而是包括根据本公开的实施例的所有修改、等同和/或替换。贯穿附图，相似的部件将由相似的附图标记表示。
76.本公开中使用的表述“第一”、“第二”等可以表示各种组件而与组件的顺序和/或重要性无关，仅用于将一个组件与其他组件相区分而并不限制相应的组件。
77.在本公开中，“a或b”、“a和/或b中的至少一个”、“a和/或b中的一个或多个”等表述可以包括被一起列出的项目的所有可能组合。例如，“a或b”、“a和b中的至少一个”或“a或b中的至少一个”可以指以下所有情况：1)包括至少一个a；2)包括至少一个b；或3)包括至少
一个a和至少一个b两者。
78.在本公开中，除非上下文另有明确说明，否则单数表达包括复数表达。应当进一步理解，本技术中使用的术语“包括”或“构成”指定了说明书中提到的特征、数字、步骤、操作、组件、部分或其组合的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、组件、部分或其组合。
79.当提及任何组件(例如，第一组件)与另一组件(例如，第二组件)(可操作地或可通信地)连接或连接到另一组件(例如，第二组件)时，应理解为任何组件与另一组件直接连接或直接连接到另一组件，或可以通过其他组件(例如，第三组件)与另一组件连接或连接到另一组件。另一方面，当提到任何组件(例如，第一组件)与另一组件(例如，第二组件)“直接连接”或“直接连接到”另一组件(例如，第二组件)时，应理解为任何组件与另一组件之间不存在其他组件(例如，第三组件)。
80.本公开中使用的表述“被配置(或设置)为
…”
可以视情况而被表述“适合于
…”
、“具有
…
能力”、“被设计为
…”
、“适于
…”
、“被制造为
…”
、或“能够
…”
替代。术语“被配置(或设置)为
…”
不一定仅表示在硬件中“被专门设计为
…”
。相反，在任何上下文中，表述“被配置为
…
的设备”可以意味着该设备与其他设备或组件一起“能够
…”
。例如，“被配置(或设置)为执行a、b和c的处理器”可以指用于执行相应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)，或可以通过执行存储在存储设备中的一个或多个软件程序来执行相应操作的通用处理器(例如，中央处理单元(cpu)或应用处理器)。
81.以下将参照附图详细描述本公开的实施例，以便本公开所属领域的技术人员可以容易地实践本公开。
82.图1是用于描述根据本公开的实施例的显示模块的图。
83.参照图1，显示模块1可以包括多个像素100-1、100-2、...、100-n(n是自然数)。在这种情况下，显示模块1可以通过多个像素100-1、100-2、...、100-n可视地显示图像(例如，照片、视频等)或信息(例如，字母、数字、符号等)。
84.在此，多个像素100-1、100-2、...、100-n中的每个像素可以是构成显示模块1上显示图像或信息的屏幕(区域)的最小单位，并且可以表现为具有独立颜色或亮度的点。同时，由于多个像素100-1、100-2、...、100-n彼此具有不同的位置，但具有彼此相同的结构和功能，因此对一个像素100-1的描述可以同样适用于其他像素100-2、..、100-n，除非另有说明。下文中，为了便于描述，将描述像素100-1。
85.像素100-1可以由多个子像素(例如，红色、绿色、蓝色子像素等)的组合形成。也即，一个像素100-1可以由位于彼此相邻的区域中的多个子像素的颜色的组合构成。根据实施例，像素100-1或子像素可以被实现为发光的半导体元件(例如，发光二极管(led)50(见图2))。于是，多个像素100-1、100-2、...、100-n可以被实现为多个半导体元件(例如，多个led 50)。稍后将描述更具体的细节。
86.多个像素100-1、100-2、...100-n可以以它们之间的间隔彼此间隔开布置。根据实施例，间隔是预定的。根据实施例，间隔是规则间隔。也即，多个像素100-1和100-2可以以矩阵类型(例如，m
×
n，其中m和n均为自然数)布置。
87.同时，显示模块1可以单独(即，单个显示模块1)实现为显示设备，或者多个显示模块可以组合实现为单个显示设备。例如，多个显示模块可以以矩阵类型(例如，q
×
w，其中q
和w均为自然数)平铺以配置单个显示设备。
88.显示设备可以指能够通过经图像处理器处理从外部设备接收的图像信号或存储在存储装置中的图像信号来可视地显示图像，或者可视地显示处理器处理的信息的设备。根据实施例，处理器可以是硬件处理器。根据实施例，显示设备可以以各种形式实现，例如电视、监视器、便携式多媒体设备、便携式通信设备、智能手机、智能玻璃、智能窗、智能手表、头戴显示器(hmd)、可穿戴设备、便携式设备、手持设备、标牌、电子记分牌、公告牌、影院屏幕、视频墙，并且其形式不受限制。
89.也即，根据本公开的实施例的显示模块1可以安装并应用于可穿戴设备、便携式设备、手持设备以及需要在单个单元中进行多种显示的电子产品(即，小型显示设备)或电子设备，并且显示模块1可以通过多个单元的矩阵式组装布置，应用于诸如监视器、高清电视、标牌(或数字标牌)和电子记分牌之类的电子产品(即，大型显示设备)或电子设备。另外，根据本公开的实施例的显示模块1还可以应用于诸如智能窗或智能玻璃等透明显示设备。
90.在下文中，将参照附图更详细地描述根据本公开的实施例的显示模块1。
91.图2、3、4a和4b是用于更详细地描述根据本公开的实施例的显示模块1的图。图2、3、4a和4b示出了针对一个单元led 50的显示模块1的截面图。
92.参照图2，根据本公开的实施例的显示模块1可以包括基板10、驱动电路层20、中间基板40和led 50。
93.基板10可以支撑并保护各种电子元件，例如驱动电路层20和led 50。此外，基板10可以具有透明性质、刚性性质或柔性性质。根据实施例，基板10可以用各种材料实现，例如玻璃、聚酰亚胺(pi)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚氯乙烯(pvc)和聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)。
94.驱动电路层20可以设置在基板10上。驱动电路层20可以电连接到led 50，并且可以通过向led 50施加电力(例如，电压或电流)来使led 50发光。也即，驱动电路层20可以控制电力来驱动led 50。在此，电力可以以各种形式施加，例如交流(ac)、直流(dc)、方波和三角波。同时，根据控制led 50的驱动的方法(例如，dc驱动、ac驱动、脉宽调制(pwm)驱动等)，驱动电路层20可以被配置为各种电路。
95.作为一个示例，参照图3，驱动电路层20可以包括像素电路21和多个电极28和29。
96.像素电路21可以驱动led 50，使得led 50发光。根据实施例，led 50安装(或结合)在像素电路21上，使得led 50和像素电路21可以彼此电连接。此时，led 50可以构成显示模块1的子像素(例如，红色、绿色和蓝色)。也即，可以为对应于红色(r)子像素、绿色(g)子像素和蓝色(b)子像素之一的led 50形成像素电路21。
97.根据实施例，像素电路21可以包括开关元件、电容器、金属线、绝缘体等。在此，开关器件可以实现为基于非晶硅(a-si)的tft、基于低温多晶硅(ltps)的tft等。tft(或背板)可以包括栅极、源极和漏极，并且当向栅极施加电压时，形成沟道，并且电流从源极流向漏极，这导致电流(或电压)传输到led 50，使得连接到像素电路21的led 50发光。在此，tft不限于特定结构或类型。也即，tft可以实现为低温多晶硅(ltps)tft、氧化物tft、多晶硅tft、非晶硅(a-硅)tft、有机tft、石墨烯tft等，并且可以以各种类型实现，例如以si晶片cmos工艺形成的p型(或n型)mosfet。
98.驱动电路层20的多个电极28和29可以包括第一电极28和第二电极29。在此，第一
电极28可以是阳极和阴极之一，第二电极29可以是阳极和阴极中不同于第一电极28的电极。例如，根据实施例，第一电极28可以是阳极且第二电极29可以是阴极。根据另一实施例，第一电极28可以是阴极且第二电极29可以是阳极。
99.驱动电路层20的多个电极28、29可以电连接到像素电路21。也即，第一电极28和第二电极29可以通过与像素电路21的欧姆接触而电连接到像素电路21。在这种情况下，像素电路21可通过第一电极28和第二电极29电连接到led 50。例如，像素电路21可以通过第一电极28以及中间基板40的第一导电部48和58电连接到led 50的第一类型半导体层51。像素电路21可以通过第二电极29、中间基板40的第二导电部49和led 50的上电极59电连接到led 50的第二类型半导体层55。
100.驱动电路层20的多个电极28和29中的每个电极可以用除了具有导电性之外还具有诸如透明性质和柔性性质等各种性质的材料来实现。例如，多个电极28和29中的每个电极可以实现为包括al、ti、ni、pd、ag、au、au-ge、氧化铟锡(ito)或zno中至少一种的形式。
101.中间基板40可以附着在驱动电路层20上。此外，在这种情况下，led 50的下部可以结合(或附着)到中间基板40的上部，并且驱动电路层20的上部可以结合(或附着)到中间基板40的下部。也即，中间基板40可以在多个led 50被结合到中间基板40上的状态下附着到驱动电路层20上。因此，驱动电路层20可以通过中间基板40电连接到led 50。
102.在此，中间基板40可以是预浸料(预浸渍材料)。此时，预浸料可以是通过用纤维材料(例如，纤维、织物)浸渍树脂而混合成型的材料的总称。由于预浸料可以精确控制树脂与纤维材料(例如，主要是碳纤维材料)的比例，并且可以增加纤维材料的体积比，因此预浸料与其他材料相比，具有提高强度、刚度、耐腐蚀性、疲劳寿命、耐磨性、抗冲击性、重量减轻、可靠性和弹性等各种性能的优点。此外，当预浸料以片材的形式形成时，具有可以容易地以所需尺寸切割并使用预浸料的优点。
103.作为示例，参照图3，中间基板40(例如，预浸料)可以包括粘合部43、第一导电部48和58以及第二导电部49。中间基板40可以通过粘合部43附着到驱动电路层20上。具体地，粘合部43可以由树脂等制成，并且可以具有粘性，并且中间基板40可以通过粘合部43的粘性附着到驱动电路层20上。
104.在此，粘合部43(或粘合材料)可以包括环氧树脂、聚酰亚胺或苯酚中的至少一种。因此，中间基板(例如，预浸料)40的表面可具有粘性。
105.驱动电路层20可以通过第一导电部48和58以及第二导电部49电连接到多个led 50。此时，第一导电部48和58(或第一导电材料)和第二导电部49(或第二导电材料)可以用具有预定值或更大的导电率的纤维材料来实现。此外，在这种情况下，多个led 50可以通过第一导电部48和58附着到中间基板40上。具体地，多个led 50可以通过第一导电部48和58的范德瓦尔力附着到中间基板40上。此时，范德瓦尔力是作用在中性分子上的力，分子之间(led 50的分子与第一导电部48和58的分子之间)的距离越近，力的强度可以越强。
106.根据实施例，第一导电部48、58和第二导电部49中的每个可以包括碳纳米管(cnt)、石墨烯或金属纳米线中的至少一种。
107.在此，cnt可以指碳原子具有圆柱或螺旋结构的碳的同素异形体。根据cnt的结构(例如，单壁cnt(sw-cnt)、多壁cnt(mw-cnt)等)、cnt的直径、cnt的分子长度、cnt的浓度(或密度)以及混合材料(例如，ag纳米线、tiox等)的密度，cnt可具有不同的光学透明度和电学
性质(例如，导电性、电阻等)。因此，cnt可以用作具有高电阻的黑矩阵，或者也可以用作具有高导电性的透明电极。
108.石墨烯可以指碳原子以六边形蜂窝状连接形成二维平面结构的碳的同素异形体。石墨烯根据层数可分为单层石墨烯或多层石墨烯，并且光学透明性和电学性质可取决于石墨烯的层数而变化。
109.金属纳米线可以是指具有纳米尺寸的线结构。金属纳米线呈直径在几纳米到几百纳米之间的线的形式，并且可以包括ag、tiox、ni、pt、au、si、inp、gan或zno中的至少一种材料。
110.同时，上述中间基板40(例如，预浸料)的组成或结构仅是示例，并且可以进行各种修改和实施。
111.led 50可以设置在中间基板40上。在这种情况下，多个led 50中的每个led可以通过中间基板40电连接到驱动电路层20，并且可以根据从驱动电路层20施加的电力而发光。
112.在此，led 50可以指半导体发光元件。例如，led 50可以实现为基于无机半导体的微型led元件或迷你led器件。在此，微型led可以指宽度、长度和高度分别为1至100微米(μm)的半导体发光元件，而迷你led可以指宽度、长度和高度分别为100至200微米(μm)的半导体发光元件。然而，这仅是示例，只要是符合本公开的目的的发光元件，其类型没有特别限制。
113.作为示例，参照图3，多个led 50中的每个led可以包括第一类型半导体层51、第二类型半导体层55和发光层53。
114.第一类型半导体层51可以是n型半导体和p型半导体中的一种，并且第二类型半导体层55可以n型半导体和p型半导体中不同于第一类型半导体层51的半导体。
115.在此，n型半导体可以指以自由电子作为载流子传输电荷的半导体，p型半导体可以指以空穴作为载流子传输电荷的半导体。根据实施例，n型半导体和p型半导体可以实现为化合物半导体，例如iii-v族和ii-vi族。特别地，n型半导体和p型半导体可以实现为氮化物半导体层。例如，n型半导体和p型半导体均可以是n-gan和p-gan。然而，根据本公开的n型半导体和p型半导体不限于此，并且可以根据显示模块1所需的各种特性由各种材料制成。
116.第一类型半导体层51和第二类型半导体层55可以分别设置在发光层53的上部和下部。例如，第一类型半导体层51可以设置在发光层53的下部，并且第二类型半导体层55可以设置在发光层53的上部。
117.在第一类型半导体层51中，中间基板40可以结合到驱动电路层20上。也即，在中间基板40附着到驱动电路层20时，第一类型半导体层51可以通过中间基板40的第一导电部48和58电连接到驱动电路层20的第一电极28。
118.具体地，led 50的下部，即第一类型半导体层51可以与中间基板40的第一导电部48和58欧姆接触。也即，第一类型半导体层51可以通过中间基板40的第一导电部48和58电连接到驱动电路层20。也即，中间基板40的第一导电部48和58可以具有与led的下电极和驱动电路层20电连接的功能。
119.在中间基板40附着到驱动电路层20之后，第二类型半导体层55可电连接到驱动电路层20的第二电极29。电连接的方法可根据led50的结构而不同。例如，根据led 50的结构，电连接的方法可以是竖直结构、倒装芯片结构等。
120.例如，在竖直结构的情况下，多个led 50中的每个led还可以包括上电极59。此时，上电极59可以用作电极(或焊盘)和布线。
121.在此，在中间基板40附着到驱动电路层20之后，可以在第二类型半导体层55上设置上电极59。此时，上电极59可以沿着第二类型半导体层55的上部和led 50的侧表面设置。
122.在这种情况下，第二类型半导体层55可以通过多个led 50的上电极59电连接到驱动电路层20。例如，第二类型半导体层55可以通过上电极59和中间基板40的第二导电部49电连接到驱动电路层20的第二电极29。也即，上电极59可以具有在led 50的第二类型半导体层55与驱动电路层20的第二电极29之间进行电连接的功能。
123.发光层53可以通过半导体结设置在第一类型半导体层51和第二类型半导体层55之间。
124.具体地，发光层53可以通过n型半导体和p型半导体的结，设置为n型半导体和p型半导体之间的界面处的单量子阱结构(sqw)、多量子阱结构(mqw)或量子点(qd)结构。在此，当发光层53形成为多量子阱结构时，发光层53的势阱层/势垒层可以形成为诸如ingan/gan、ingan/ingan、gaas(ingaas)/algaas的结构，但本公开不限于这种结构。此外，发光层53所包含的量子阱的数量也不限于特定的数量。
125.在这种情况下，当电流被施加到处于正向偏置(例如，在p-n结的情况下将阴极连接到n型半导体且将阳极连接到p型半导体)的第一类型半导体层51和第二类型半导体层55时，发光层53可以随着n型半导体层的电子和p型半导体层的空穴在发光层(例如，量子阱层)中复合而产生激子，并且可以因为激子的能态改变而发光。此时，发射光的波长可以对应于发光层53的能带隙，并且能带隙可以由其结构例如形成量子阱(qw)层的半导体的成分和膜厚来决定。
126.同时，根据本公开的第一类型半导体层51或第二类型半导体层55还可以包括各种半导体层。
127.作为示例，第一类型半导体层51还可以包括掺杂有比一般半导体层(p型半导体层或n型半导体层)高的掺杂浓度的半导体层(p 型或n 型半导体层)，掺杂有比一般半导体层(p型半导体层或n型半导体层)低的掺杂浓度的半导体层(p-型半导体层或n-型半导体层)。此外，第一类型半导体层51还可以包括未掺杂的半导体层(例如，u-gan等)。相同的描述也可以适用于第二类型半导体层55。
128.此外，作为示例，第一类型半导体层51还可以包括电子阻挡层(ebl)或空穴阻挡层(hbl)。电子阻挡层(ebl)可以防止要移动到发光层53的电子丢失，并且为此目的，可以在与发光层53相邻的位置处形成。空穴阻挡层(hbl)可以防止要移动到发光层53的空穴丢失，并且可以形成在与发光层53相邻的位置处。同样的描述也可以适用于第二类型半导体层55。
129.根据实施例，led 50可以是具有竖直结构的led。例如，多个led 50中的每个led可以具有一个电极(例如，下电极)形成在底部，而一个电极(例如，上电极)形成在顶部的结构。也即，如本公开的图3、图4a和图4b所示，led 50的特征可以在于用于形成上电极和下电极的结构。
130.特别地，根据本公开的实施例的显示模块1可以具有无台阶底部接触结构，不像倒装芯片结构在驱动电路层20和led 50之间需要突起(凸块或焊盘(电极))以电连接驱动电路层20和led 50。根据实施例，在倒装芯片结构中，可以在led 50的第一类型半导体层51和
第二类型半导体层55各自的下部设置两个焊盘，并且设置在led 50下部的两个焊盘和设置在驱动电路层20上部的两个电极可以通过位于其间的凸块彼此电连接。倒装芯片结构是以水平面为基准第一类型半导体层51的面积小于第二类型半导体层55的面积，并且设置在第一类型半导体层51与第二类型半导体层55之间的界面上的发光层53的面积也小于第二类型半导体层55的面积的结构。
131.根据实施例，具有无台阶底部接触结构的显示模块1不需要通过在led 50的第一类型半导体层51和第二类型半导体层55各自的下表面上设置台阶来形成突起如焊盘和凸块，因为具有无台阶底部接触结构的显示模块1可以通过中间基板40将驱动电路层20和led 50电连接。也即，中间基板40可以代替突起如焊盘和凸块。
132.因此，具有无台阶底部接触结构的显示模块1可以最大化第一类型半导体层51和第二类型半导体层55的面积，从而设置在第一类型半导体层51与第二类型半导体层55之间的发光层53的发光面积可以被最大化以提高发光效率。
133.此外，具有无台阶底部接触结构的显示模块1可以防止两个电极发生短路的风险，因为led 50的两个电极(或焊盘)形成在不同的位置(例如，led 50的上部和下部)。特别是，当led 50小型化时，与两个电极位于led 50下部的倒装芯片结构相比，两个电极位于led 50上部和下部的无台阶底部接触结构可以有效地防止发生短路的风险。
134.此外，应用于根据本公开的显示模块1的led 50是相关技术表面贴装器件(smd)和芯片尺寸封装(csp)之间的封装形式，并且可以分别保持尺寸和成本的优点，同时解决了相关技术发光元件中漏光引起的斑纹(mura)问题。此外，根据本公开的显示模块1的结构可以提高发光效率和制造过程中的良率。
135.同时，参照图3，根据本公开的实施例的显示模块1还可以包括钝化元件57。
136.钝化元件57可以设置在led 50的侧壁上。例如，钝化元件57可以设置在第一类型半导体层51、发光层53和第二类型半导体层55的侧壁上。同时，上电极59可以沿着钝化元件57形成。
137.在这种情况下，钝化元件57可以执行用于提高发光层53的发光效率以及保护半导体层和发光层53免受外部(例如，绝缘层和杂质)影响的功能。根据实施例，钝化元件57可以用各种绝缘材料如al2o3、sin和sio2来实现。然而，这仅是示例，钝化元件57的材料不限于特定的材料。
138.同时，根据本公开的实施例，参照图3、4a和4b，led 50的发光方向可以是顶侧、底侧和两侧中的一种。在此，顶侧、底侧和两侧可以指行进到led 50外部的方向，如图3、4a、4b中所示的箭头方向所示。发光方向可以根据反射电极56(见图4a和4b)的位置和设置在led 50的上部和下部的材料的穿透性(或透明度)来确定。
139.参照图3，根据本公开的实施例的led 50的发光方向可以是两侧(或双侧发光)。在这种情况下，在led 50内部不插入(包括)反射层，并且从led 50的发光层53发出的光可以在显示模块1的顶侧和底侧行进。在此，当发光方向为两侧时，可以在显示模块1的前表面(顶侧)和后表面(底侧)上显示图像。
140.在这种情况下，上电极59、第一导电部48、58和第二导电部49、驱动电路层20(包括驱动电路层20的第一电极28和第二电极29)、以及基板10各自均可以由有助于穿透性的材料(可穿透材料)，即具有高穿透性且不吸收发光的材料(例如，玻璃、ito、金属纳米薄膜、石
墨烯等)制成。
141.在此，led 50中包括的上电极59可以实现为透明电极。因此，在顶侧行进的光不会被透明电极阻挡，并且可以透射通过透明电极。此时，透明电极可以指具有优良电特性同时通过高透光率透射光的电极。例如，透明电极可以指在光学特性方面在包括蓝色、绿色和红色的可见光区域(例如，波长在450nm至680nm范围内的光)中具有80％或更大的透射率，且在电气特性方面具有数百以下的低薄层电阻(ω/sq)和数百以上的高电导率(s/m)的电极。
142.在此，透明电极可以包括碳纳米管(cnt)、石墨烯或金属纳米线中的至少一种，也可以用具有高透光率和电导率的各种材料实现，例如氧化铟锡(ito)、导电聚合物(例如，pedot：pss等)、au、pt、sno2和tio2。此外，透明电极可以用具有柔性的膜材料来实现。
143.根据cnt的结构(例如，单壁cnt(sw-cnt)、多壁cnt(mw-cnt)等)、cnt的直径、cnt的分子长度、cnt的浓度(或密度)以及混合材料(例如，ag纳米线等)的密度，透明电极可以包括形成为具有高导电性和透明性质的cnt。
144.在此，第一导电部48、58和第二导电部49可以包括具有透明性质的碳纳米管(cnt)、石墨烯或金属纳米线中的至少一种。
145.在这种情况下，透明电极可以由与中间基板40的第一导电部48、58和第二导电部49相同的材料形成。
146.参照图4a和图4b，根据本公开的实施例的led 50还可以包括反射电极56。在这种情况下，反射电极56用于调整从led 50发出的光的行进方向。
147.作为示例，参照图4a，led 50的发光方向可以是顶侧(或前发光)。在这种情况下，在led 50内部插入(包括)反射层，并且从led 50的发光层53发出的光可以在显示模块1的顶侧行进。
148.在此，反射电极56可以设置在第一类型半导体层51的下部，如图4a所示。在这种情况下，第一类型半导体层51可以通过反射电极56和中间基板40的第一导电部48和58电连接到驱动电路层20。稍后将在图6b的工艺中描述形成反射电极56的方法。
149.具体地，反射电极56可以在与从发光层53发出且入射到反射电极56上的光的行进方向不同的方向上反射光。例如，当反射电极56设置在第一类型半导体层51的下部时，当从发光层53的底侧发出的光到达反射电极56时，反射电极56可以从反射电极56的上表面反射光。此时，反射光的方向可以是发光层53的顶侧。
150.根据实施例，反射电极56可以设置为金属反射器或分布式布拉格反射器(dbr)的结构。此外，反射电极56可以由诸如铝(a1)等材料制成。
151.例如，分布式布拉格反射器结构可以实现为多层结构，其中具有不同折射率的两层交替堆叠。因此，由于两层的不同折射率的差异，在每一层的界面处发生菲涅耳反射，并且取决于多层结构中包含的材料及其厚度，所有反射波都可以引起相长干涉。
152.在这种情况下，为了不阻挡在顶侧行进的光，上电极59可以实现为具有高穿透性且不吸收发光的材料。也即，上电极59可以实现为透明电极，之前已描述，在此不再重复。同时，第一导电部58、48和第二导电部49、驱动电路层20(包括驱动电路层20的第一电极28和第二电极29)以及基板10各自均可以实现为不可穿透材料，因为其与光的行进路径无关，但这仅是示例，也可以实现为可穿透材料。
153.作为另一示例，参照图4b，led 50的发光方向可以是底侧(或后发光)。在这种情况
下，在led 50内部插入(包括)反射层，并且从led 50的发光层53发出的光可以在显示模块1的底侧行进。
154.在此，反射电极56可以设置在第二类型半导体层55的上部，如图4b所示。在这种情况下，第二类型半导体层55可以通过反射电极56、上电极59和中间基板40的导电材料49电连接到驱动电路层20的第二电极29。
155.例如，当反射电极56设置在第二类型半导体层55的上部时，当从发光层53的顶侧发出的光到达反射电极56时，反射电极56可以从反射电极56的下表面反射光。此时，反射光的方向可以是发光层53的底侧。
156.在这种情况下，第一导电部48、58和第二导电部49、驱动电路层20(包括驱动电路层20的第一电极28和第二电极29)以及基板10各自均可以由有助于穿透性的材料(可穿透材料)，即具有高穿透性且不吸收发光的材料(例如，玻璃、ito、金属纳米薄膜、石墨烯等)制成。另一方面，上电极59可以实现为不可穿透材料，因为其与光的行进路径无关，但这仅是示例，也可以实现为可穿透材料。
157.同时，参照图4a和4b，显示模块1还可以包括黑矩阵60。
158.黑矩阵60可以设置在中间基板40上多个led 50之间的区域中。也即，黑矩阵60可以设置在中间基板40上led 50-1和另一led 50-2之间的区域中。
159.黑矩阵60可以包括吸收光并呈现黑色的材料。此外，黑矩阵60可以包括具有高电阻性质(或绝缘性质)的材料。根据实施例，黑矩阵60可以包括各种材料，例如cnt、聚合物和金属氧化物。
160.特别地，根据cnt的结构(例如，单壁cnt(sw-cnt)、多壁cnt(mw-cnt)等)、cnt的直径、cnt的分子长度、cnt的浓度(或密度)以及混合材料(例如，ag纳米线等)的密度，黑矩阵60可以包括形成为具有低导电性和光吸收性质的cnt。
161.根据如上所述的本公开的实施例，通过简化工艺和解决良率降低的问题，具有降低成本和提高可靠性的优点，因为为了连接led和驱动电路层，电极(例如，下电极)设置在led的下部，并且不需要执行需要热处理的工艺，例如各向异性导电膜(acf)或凸块焊接。
162.此外，根据本公开的显示模块1为无台阶式底部结合μ-led结构，其优点是作为无台阶结构，无需在led下部单独设置焊盘/凸块用于连接，驱动电路层20与led 50直接结合，不需要具有成型功能的acf。
163.此外，还有一个优点在于，led 50下部的中间基板40可以同时用作欧姆接触和结合剂。由于这些优点，可以扩大电路板与led元件之间的接触面积，从而可以提高散热效果。
164.此外，在根据本公开的显示模块1中，led 50可以使用中间基板40容易地转移(或附着)到驱动电路层20。
165.在此，当附着有led 50的中间基板40被附着到驱动电路层20(或tft层)时，可以附着一个或多个led 50。此时，相同颜色(或相同子像素)的led 50可以以条为单位(例如，列单位或行单位)或其他聚合单位同时转移。此外，当r、g和b子像素的led 50被布置并附着在中间基板40上时，单元像素或多个像素可以同时转移到驱动电路层20。
166.因此，根据本公开的显示模块1及其制造方法可以提高整体生产良率，同时提高led 50的转移速度。
167.图5是用于描述根据本公开的实施例的制造显示模块的方法的流程图。
168.参照图5，显示模块1的制造方法可以包括：形成包括发光层、第一类型半导体层和第二类型半导体层的外延膜的操作(s510)，将外延膜附着到包括导电材料的中间基板40的操作(s520)，对附着的外延膜进行图案化以形成发光二极管(led)50的操作(s530)，以及通过导电材料将led 50电连接到驱动电路层20的操作(s540)。
169.下面将结合附图对根据本公开的显示模块的制造方法的各个操作进行描述。
170.图6a和6b是用于描述根据本公开的实施例的形成外延膜的操作的图。
171.根据实施例，在操作(s510)中，可以在生长基板600上形成外延膜700。根据实施例，外延膜700可以包括第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层650。因此，第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层650可以形成在生长基板600上(s510)。
172.在此，生长基板600可以是适合于半导体生长(外延)的材料或晶片。例如，生长基板600可以用诸如硅(si)、蓝宝石(al2so4)、sic、gan、gaas或zno之类的材料来实现。另一方面，生长基板600可以用作外延生长第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层650的基板，且然后与之分离并去除。
173.当提供生长基板600时，第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层650可以顺序地形成在生长基板600上。根据示例实施例，当提供生长基板600时，可以在生长基板600上顺序地生长第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层650。此时，图3所述的第一类型半导体层51、发光层53和第二类型半导体层55的描述可以同样适用于第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层650中每一个，因此不再赘述。
174.根据实施例，半导体层的生长可以利用金属有机气相外延(movpe)、金属有机化学气相沉积(mocvd)、分子束外延(mbe)、液相外延(lpe)和气相外延(vpe)等工艺技术实现。
175.在此，外延膜700可以包括第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层650，并且可以指实现为厚度(竖直方向的高度)为几纳米到几十微米的薄膜形式的膜。
176.此外，外延膜700的尺寸(以高度为法线的平面上的面积或对角线长度)可以对应于生长基板600的尺寸。例如，外延膜700的尺寸可以与生长基板600(例如，10英寸晶片等)的尺寸基本相同，或者可以小于生长基板600的尺寸。
177.此外，第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层650各自还可以包括具有各种性质的半导体层，例如空穴阻挡层或电子阻挡层，而并不限制本公开的技术精神。
178.同时，根据本公开的制造方法所制造的显示模块1的发光方向可以是顶侧、底侧、或顶侧和底侧两者中的一种。
179.根据本公开的实施例的制造方法可以不形成反射电极。在这种情况下，通过以下操作制造的显示模块1的发光方向可以是顶侧和底侧两者。
180.根据另一实施例，制造方法可包括形成反射电极的操作。在这种情况下，根据电极的位置，通过以下操作制造的显示模块1的发光方向可以是顶侧和底侧之一。
181.例如，根据图6b所示的实施例，第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层650可以顺序地形成(生长)在生长基板600上，然后可以在第二类型半导体层650上形成反射电极660。也即，当在图6a的状态下形成反射电极660时，可以获得图6b的状态。在这种情况下，通过以下操作制造的显示模块1的发光方向可以是顶侧。
182.此时，反射电极660可以通过诸如原子层沉积(ald)、电子束蒸发和溅射等工艺形
成在第二类型半导体层650上。反射电极660可以形成为具有几纳米到几十微米的厚度(竖直方向的高度)。
183.在此，反射电极660可以被配置为包括金属材料(例如，al、ag-pd-cu合金等)的层。此外，反射电极660可以被配置为单层或多层。例如，反射电极660可以被配置为循环层结构的多膜层，包括由铝形成的第一反射层、形成在第一反射层上并由氮化铝形成的第二反射层、以及形成在第二反射层上并由铝形成的第三反射层。
184.同时，具有高反射率的各种金属材料可以用于上述反射电极660，但是反射电极660的材料不限于特定材料并且可以通过用各种材料改型来实现。
185.根据另一示例实施例，反射电极660可以形成在基板600上，然后第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层650可以顺序地形成在反射电极660上。
186.图7a和图7b是用于描述根据本公开的实施例的分离外延膜的操作的截面图。
187.参照图7a和图7b，外延膜700可以与生长基板600分离。在此，外延膜700可以包括第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层650。根据实施例，生长基板600的分离(去除)可以通过各种方法执行，例如激光剥离(llo)、剥离、湿法蚀刻等。
188.作为示例，参照图7a，第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层650可以顺序地形成在生长基板600上，并且包括第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层650的外延膜700可以与生长基板600分离。也即，可以在如图6a所示的状态下分离外延膜700。在这种情况下，当在后续图案化操作之前形成反射电极时，发光方向可以变为底侧，而当不形成反射电极时，发光方向可以变为两侧。
189.作为另一示例，参照图7b，第一类型半导体层610、发光层630、第二类型半导体层650和反射电极660可以顺序地形成在生长基板600上，并且包括第一类型半导体层610、发光层630、第二类型半导体层650和反射电极660的外延膜700可以与生长基板600分离。也即，可以在如图6b所示的状态下分离外延膜700。在这种情况下，发光方向可以变为顶侧。
190.图8a至图8c是用于描述根据本公开的实施例的形成中间基板的操作的图。在下文中，将首先描述制造中间基板800的方法，然后将描述步骤s520。
191.参照图8a，中间基板800可以通过用粘合材料820浸渍导电材料810来形成。也即，中间基板800可以包括导电材料810和粘合材料820，并且可以实现为例如包含导电材料810和粘合材料820的预浸料。在此，对中间基板40、导电材料48、49和58以及粘合材料43的描述可以同样适用于中间基板800、导电材料810和粘合材料820中每一个，因此不再赘述。
192.参照图8a和8b，可以去除中间基板800的粘合材料820的一个或多个区域825。在此，去除形成于一个或多个区域825中的粘合材料820是为了在去除部分中形成导电材料。一个或多个区域825的位置(或间隔)可对应于驱动电路层20的电极的位置(或间隔)，使得导电材料与驱动电路层20的电极彼此电连接。
193.此时，为了去除粘合材料820的一个或多个区域825，可以使用光刻和蚀刻工艺。
194.例如，可以通过在粘合材料820上形成光致抗蚀剂，然后通过其中形成有开口(或透光部分)的掩模仅对形成在粘合材料820上的光致抗蚀剂的特定区域进行曝光和显影，来去除曝光的区域(或未曝光的区域)，这取决于光致抗蚀剂的类型(例如，正pr或负pr)。
195.在这种情况下，如图8a所示，为了去除形成在一个或多个区域825中的粘合材料820，如图8b所示，可以对未留有光致抗蚀剂840的一个或多个区域845执行灰化工艺(例如，
o2气、等离子体表面处理、有机膜去除等)。
196.此外，参照图8b和8c，在光致抗蚀剂840形成在粘合材料830上的状态下，可以在去除了粘合材料820的一个或多个区域845中形成导电材料850。此时，剩余的光致抗蚀剂840用于防止导电材料形成在粘合材料830上。同时，作为形成导电材料850的方法，可以使用喷涂、mocvd、movpe、mbe沉积等。
197.此后，通过去除剩余的光致抗蚀剂840，中间基板800可以包括包含导电材料810和850以及粘合材料830的预浸料，如图8c所示。
198.同时，导电材料810和850可以包括碳纳米管(cnt)、石墨烯或金属纳米线中的至少一种，并且粘合材料830可以包括环氧树脂、聚酰亚胺或苯酚中的至少一种。
199.另一方面，上述形成中间基板800的操作被描述为在形成外延膜700的操作(s510)之后执行，但也可以在形成外延膜700的操作(s510)之前执行或与形成外延膜700的操作(s510)同时并行进行。
200.图9a至图9d是用于描述根据本公开的实施例的将外延膜结合到中间基板上的操作的图。
201.参照图9a和图9b，外延膜700可以附着(结合)到中间基板800上。此时，外延膜700可以直接结合到中间基板800，而无需其他介质(例如，焊接凸块、acf等)。
202.具体地，可以将与生长基板600分离的外延膜700附着(或结合)到中间基板800上。例如，外延膜700的与生长基板600分离的表面(例如，第一类型半导体层610的下表面)相对的一个表面(例如，第二类型半导体层650的上表面或反射电极660的上表面)可以附着(结合)到中间基板800上。也即，外延膜700的顶部和底部可以改变，以直接结合到中间基板800。
203.在此，在中间基板800中，导电材料810可以位于其上部，粘合材料830可以位于其下部。也即，外延膜700可以附着到中间基板800，使得外延膜700的第二类型半导体层650邻接(面对)中间基板800的导电材料810。
204.此时，外延膜700可以通过导电材料810的范德瓦尔力附着到中间基板800上。
205.根据实施例，外延膜700可以通过各种方法例如卷到卷、辊压、真空加压以及其中板在竖直方向上移动并加压的加压而附着到中间基板800上。例如，在辊压法的情况下，外延膜700和中间基板800可以设置在一个方向上。在这种情况下，当辊在旋转的同时按压外延膜700时，外延膜700可以在被卷绕的同时附着到辊上。当辊在再次旋转的同时按压中间基板800时，附着到辊的外延膜700可以被转移并附着到中间基板800上。
206.参照图7a和图9a，外延膜700可以附着(或结合)到中间基板800上，使得在未形成反射电极的状态下外延膜700的第一类型半导体层610位于其上部，并且与外延膜700的第一类型半导体层610的位置相对的第二类型半导体层650位于其下部。也即，外延膜700可以附着(或结合)到中间基板800上，使得外延膜700的第二类型半导体层650的一个表面接触中间基板800的上部。
207.在此，作为示例，当在图9a的状态下不形成反射电极而执行图案化操作(s530)时，发光方向可以变为两侧。作为另一示例，当在图9a的状态下在如图9c所示形成反射电极之后执行图案化操作(s530)时，发光方向可以变为底侧。
208.具体地，参照图9c，在包括第一类型半导体层610、发光层630和第二类型半导体层
650的外延膜700附着(或结合)到中间基板800上之后，然后可以在第一类型半导体层610的上部形成反射电极660
′
。此时，可以通过诸如原子层沉积(ald)、电子束蒸发和溅射等工艺在第一类型半导体层610上形成反射电极660
′
。上述反射电极660的内容可以同样适用于反射电极660
′
，因此不再赘述。在这种情况下，因为反射电极660
′
形成在外延膜700的上部，所以发光方向可以变为底侧。
209.另一方面，作为另一示例，参照图7b和图9b，外延膜700可以附着(或结合)到中间基板800上，使得在形成反射电极的状态下外延膜700的第一类型半导体层610位于其上部，与外延膜700的第一类型半导体层610的位置相对的反射电极660位于其下部。也即，外延膜700可以附着(或结合)到中间基板800上，使得外延膜700的反射电极660的一个表面接触中间基板800的上部。在这种情况下，因为反射电极660形成在外延膜700的下部，发光方向可以变为顶侧。
210.图10a至10f是用于描述根据本公开的实施例的对外延膜进行图案化的操作的图。在此，图10a至图10c是用于描述在如图9a所示未形成反射电极的状态下对外延膜700进行图案化的操作的图，并且图10d和10e是用于描述在如图9b和9c所示分别形成反射电极660和660
′
的状态下如图10a和10b所示对外延膜700进行图案化而得到的led 50的结构的图。
211.参照图10a至10f，可以对附着到中间基板800上的外延膜700进行图案化以形成发光二极管(led)50(s530)。此时，由于图案化而形成的led 50可以包括发光层53以及分别形成在发光层53的上部和下部的第一类型半导体层51和第二类型半导体层55。在此，led50可以指如图10c-10e所示的多个led 50-1和50-2之一。
212.具体地，参照图10a和10b，可以对结合到中间基板800上的外延膜700进行图案化。此时，可以使用光刻工艺和蚀刻工艺。
213.例如，在第一类型半导体层610上形成光致抗蚀剂1010后，可以在光致抗蚀剂1010上对准形成有开口(或透光部分)的掩模1020，并且光致抗蚀剂1010的特定区域1011可以通过掩模1020的开口而被曝光。
214.在这种情况下，可以如图10b所示将光致抗蚀剂1010显影以去除曝光的区域(或未曝光的区域)，并且可以对其中未留有光致抗蚀剂1013的一个或多个区域1030执行蚀刻工艺。结果，可以去除一个或多个区域1030。此时，作为蚀刻工艺，可以使用湿法蚀刻、干法蚀刻、等离子体、物理蚀刻、化学蚀刻等方法。在此，一个或多个区域1030可以是网格状区域，并且可以包括导电材料49并且可以是不包括导电材料48的区域。
215.此后，通过去除剩余的光致抗蚀剂1013，如图10c-10f所示，外延膜700可以形成为多个led 50-1和50-2彼此分离的形式。在这种情况下，led50-1和50-2的第一类型半导体层51可以基于外延膜700的第二类型半导体层650形成，led 50-1和50-2的发光层53可以基于外延膜700的发光层630形成，led 50-1和50-2的多个第二类型半导体层55可以基于外延膜700的第一类型半导体层610形成。
216.也即，可以如图10a和10b所示对附着(或结合)到中间基板800上的外延膜700进行图案化，以如图10c和10f所示在中间基板40上形成多个led 50-1和50-2。
217.此外，可以去除形成在中间基板40上的一部分导电材料810，并且可以保留导电材料810的剩余部分。在此，如图10c所示，留在中间基板40中的部分将被称为导电材料58和48。此外，粘合材料43可以留在中间基板40中。也即，已经进行图案化操作的中间基板40可
以包括导电材料48和58以及粘合材料43。
218.另一方面，在显示模块1中，根据分辨率、尺寸、像素数等，可以设计(预先确定)间距，即led 50-1和50-2之间的间隔。因此，与led 50-1和50-2结合的驱动电路层20的电极(例如，第一电极28等)可以设置(形成)为以对应于预定间距的间隔(例如，误差范围内的间隔)彼此间隔开。
219.在此，因为应用到显示模块1的中间基板40以具有弹性或拉伸性的材料实现，所以当向中间基板40施加物理力时，中间基板40可以在施加力的方向上拉伸。因此，中间基板40的导电材料48之间的间隔(或led 50-1和50-2之间的间隔)也可以增加。
220.在根据本公开的实施例的制造方法中，通过使用中间基板40的弹性或拉伸性，可以基于附着到中间基板40上的外延膜700形成间隔小于预定间距的led 50-1和50-2，并且可以对中间基板40施加水平方向上的物理力(例如，张力)，使得led50-1和50-2之间的间隔为预定间距。
221.具体地，中间基板40的导电材料48可以形成为以小于预定间距(例如，50μm)的间隔(例如，40μm)彼此间隔开。在这种情况下，在将外延膜700附着到中间基板800上之后，可以通过图案化操作去除中间基板800和外延膜700的一个区域1030，以形成相互分离的(单独的)led 50-1和50-2。在此，led 50-1和50-2之间的间隔可以是小于预定间距(例如，50μm)的间隔(例如，40μm)，并且可以是与从外延膜700去除的一个区域1030的水平长度相同的值。此后，可以将水平方向上的物理力(例如，拉力)施加到中间基板40，使得led50-1和50-2之间的间隔是与预定间距基本相同的间隔(例如，50μm，包括误差范围)。
222.根据如上所述的本公开的实施例，从外延膜700去除的一个区域1030的尺寸(面积)可以较小，因此，可以减少从通过尺寸有限的生长基板600(例如，晶片)所生长的外延膜700中丢弃的部分(面积)，从而提高资源效率，并且可以增加基于外延膜700形成的led 50-1和50-2的集成度。
223.此外，根据本公开的实施例，由于导电材料48之间以及led 50-1和50-2之间的间隔可以通过使用中间基板40的弹性或拉伸性来自由调整，因此可以解决诸如驱动电路层的电极间隔的误差等工艺误差，并且可以制造各种尺寸或各种间距的显示设备，而无需针对每种尺寸分别建立生产线。例如，取决于施加在相同9.5英寸显示模块上的张力大小，可以制造出各种尺寸的显示设备，例如10英寸显示设备和11英寸显示设备。
224.另一方面，当在如图9a所示未形成反射电极的状态下对外延膜700执行图案化时，可以如图10c所示形成不包括反射电极的led50-1和50-2。在这种情况下，因为led 50-1和50-2均不包括反射电极，所以发光方向可以变为两侧。
225.另一方面，当在如图9b所示反射电极660形成在外延膜700的下部的状态下对外延膜700执行如图10a和10b所示的图案化操作时，可以如图10d所示形成反射电极56位于其下部的led 50-1和50-2。在这种情况下，因为led 50-1和50-2均包括形成在其下部的反射电极56，所以发光方向可以变为顶侧。
226.另一方面，当在如图9c所示反射电极660
′
形成在外延膜700的上部的状态下对外延膜700执行如图10a和10b所示的图案化操作时，可以如图10e所示形成反射电极56
′
位于其上部的led 50-1和50-2。在这种情况下，因为led 50-1和50-2均包括形成在其上部的反射电极56
′
，所以发光方向可以变为底侧。
227.图11a至11c是用于描述根据本公开的实施例的形成钝化的方法的图。
228.参照图11a至图11c，根据本公开的实施例的制造方法还可以包括在led 50-1和50-2的侧壁上形成钝化元件57的操作。根据实施例，钝化元件57可以通过沉积方法如原子层沉积、电子束沉积、溅射等形成。钝化57可以包括绝缘材料，之前已描述，在此不再重复。
229.作为示例，如图11a所示，在led 50-1和50-2中没有形成反射电极的情况下，钝化元件57可以形成在led 50-1和50-2的侧壁上。具体地，钝化元件57可以形成为围绕led 50的第一类型半导体层51、发光层53、第二类型半导体层55和导电材料58中每一个的侧壁(或侧表面)。
230.作为另一示例，如图11b和11c所示，在led 50-1和50-2中形成反射电极56和56
′
的情况下，钝化元件57可以形成在led 50-1和50-2的侧壁上。具体地，钝化元件57可以形成为围绕led 50的第一类型半导体层51、发光层53、第二类型半导体层55、导电材料58和反射电极56和56
′
中每一个的侧壁(或侧表面)。
231.因此，由于钝化元件57包括绝缘材料，所以可以提高发光层53的发光效率，并且可以保护半导体层和发光层53免受外界(例如，绝缘层和杂质)的影响。
232.图12a和12b是用于描述根据本公开的实施例的检查方法的图。图12a和12b示出了未形成反射电极的状态下的led 50-1和50-2，但这仅是为了便于说明，也可以同样适用于在形成反射电极56和56
′
的状态下的led 50-1和50-2。
233.在根据本公开的实施例的制造方法中，在执行将led 50-1和50-2连接到驱动电路层20的操作(s540)之前，可以执行检查多个led 50-1和50-2的缺陷的操作。
234.参照图12a和12b，可以将下检查基板1210和上检查基板1220附着到结合了多个led 50-1和50-2的状态下的中间基板40的上部和下部。
235.在此，检查基板1210和1220可以形成(或制造)为用于评估结合到中间基板40上的多个led50-1和50-2中每个led的光学或电学性质的结构。
236.下检查基板1210可以包括基底基板1211和多个第一电极1218。在此，多个第一电极1218可以以与如图13所示的驱动电路层20的多个第一电极28相同的方式布置，并且可以具有相同的极性(例如，阳极或阴极)。
237.上检查基板1220可以包括基底基板1221、粘合层1223和多个第二电极1229。在此，多个第二电极1229可以以与如图13所示的驱动电路层20的多个第二电极29相同的方式布置，并且可以具有相同的极性(例如，阳极或阴极)。在此，第二电极1229可以沿着形成多个led 50的条来形成以连接到多个led 50。此外，从基底基板1221的下表面到多个第二电极1229的下表面的高度h2可以与led 50-1的高度h1相同。这是因为当h2小于h1时，上检查基板1220可能挤压多个led 50-1和50-2并损坏多个led 50-1和50-2。因此，从基底基板1221的下表面到多个第二电极1229的下表面的高度h2可以根据各led 50-1的高度h1来调整。
238.在这种情况下，如图12b所示，检查基板1210和1220可以产生用于开启多个led 50-1和50-2的驱动信号，并且因此可以执行检查多个led 50-1和50-2是否有缺陷的光学检查等。
239.具体地，光学检查可以通过由视觉相机捕获的图像来识别多个led 50-1和50-2是否开启，如自动光学检查(aoi)。
240.特别地，当识别出由于下检查基板1210的多个第一电极1218之间的间隔大于导电
材料48之间的间隔而出现未开启的led(以下称为缺陷led)时，可以通过将与缺陷led的区域(坐标)对应的中间基板40从下检查基板1210分离，然后沿着水平方向向中间基板40施加力，来拉伸中间基板40，使得中间基板40的导电材料48之间的间隔与下检查基板1210的多个第一电极1218的间隔一致。这是利用中间基板40的弹性或拉伸性。此外，中间基板40可以附着到下检查基板1210，使得中间基板40的导电材料48接触下检查基板1210的多个第一电极1218。此后，可以再次通过附着到中间基板40的下检查基板1210和上检查基板1220执行光学检查。
241.另一方面，当识别出缺陷led时，与识别出的区域相对应的led和中间基板40可以被分离和去除。也即，一些区域可以通过各种方法(物理力、化学方法等)与中间基板40分离。
242.在此，当检查操作完成时，检查基板1210和1220可以从中间基板40分离，如图12a所示。
243.此后，led 50可以通过导电材料电连接到驱动电路层20(s540)。这将参照图13a至13e和14a至14d更详细地描述。
244.图13a至图13e是用于描述根据本公开的实施例的将中间基板结合到驱动电路层上的操作的图。
245.在此，图13a示出了根据本公开的实施例在中间基板40结合到驱动电路层20上之前的状态，在中间基板40上led 50-1和50-2具有未形成反射电极的状态，也即，发光方向是两侧的结构。
246.参照图13a，中间基板40可以附着到设置在基板10上的驱动电路层20上，以将附着在中间基板40上的多个led 50的第一类型半导体层51电连接到驱动电路层20。
247.在此，驱动电路层20可以包括多个像素电路21以及与多个像素电路21中的每个像素电路电连接的第一电极28和第二电极29。在此，之前已描述过驱动电路层20，因此不再重复。
248.具体地，中间基板40可以通过粘合材料43附着到驱动电路层20上。在此，中间基板40可以附着到驱动电路层20上，使得在多个led50-1和50-2结合到中间基板40上的状态下，中间基板40的下部位于驱动电路层20上。中间基板40可以直接结合到驱动电路层20上。
249.在这种情况下，多个led 50中的每个led的第一类型半导体层51可以通过导电材料48和58电连接到驱动电路层20的第一电极28。
250.根据实施例，中间基板40可以通过各种方法例如卷到卷、辊压、真空加压以及其中板在竖直方向上移动并加压的加压而附着到驱动电路层20上。例如，在辊压法的情况下，其上形成有led50的中间基板40和驱动电路层20(或其上形成有驱动电路层20的基板10)可以设置在一个方向上。在这种情况下，当辊在旋转的同时按压中间基板40时，中间基板40可以在被卷绕的同时附着到辊上。当辊在再次旋转的同时按压驱动电路层20时，附着到辊的中间基板40可以被转移并附着到驱动电路层20上。
251.另一方面，根据本公开的实施例，当中间基板40在处于形成具有发光方向为顶侧的结构的led 50-1和50-2的状态下结合到驱动电路层20上时，导电材料48可与驱动电路层20的第一电极28电连接，并且导电材料49可与驱动电路层20的第二电极29电连接，如图13b所示。在这种情况下，led 50-1和50-2的第一类型半导体层51可以通过形成在led 50-1和
50-2下部的反射电极56以及导电材料58和48电连接到驱动电路层20的第一电极28。
252.另一方面，当中间基板40在处于形成具有发光方向为底侧的结构的led 50-1和50-2的状态下结合到驱动电路层20上时，导电材料48可与驱动电路层20的第一电极28电连接，并且导电材料49可与驱动电路层20的第二电极29电连接，如图13c所示。在这种情况下，led 50-1和50-2的第一类型半导体层51可以通过导电材料58和48电连接到驱动电路层20的第一电极28。
253.如上所述的根据本公开的实施例的中间基板40可以直接结合到驱动电路层20上，而无需其他介质。
254.根据实施例，如图13d所示，中间基板40可以以像素100-1和100-2为单位附着到驱动电路层20上。也即，包括与像素100-1和100-2对应的led 50的中间基板40可以附着到驱动电路层20上。在此，像素100-1和100-2中的每个像素可以包括单个led 50，或者可以包括多个led 50-1、50-2和50-3。
255.作为另一示例，如图13e所示，中间基板40可以以led 50的列(或行)为单位附着到驱动电路层20上。也即，包括至少一列(或行)led 50的中间基板40可以附着到驱动电路层20上。在此，对应于一列(或行)的led 50-1、50-2和50-3可以是形成为发出相同颜色(例如，红色)的led(即，相同类型(颜色)的子像素)。
256.因此，根据本公开的显示模块1及其制造方法可以提高多个led50的转移速度，并且可以提高整体生产良率。
257.另一方面，中间基板40可以包括预浸料以具有弹性或拉伸性和粘合性。因此，当在多个led 50-1和50-2中出现缺陷led时，缺陷led和包括缺陷led的部分的中间基板40可以如同贴纸被一起去除。可以通过将结合有多个单独的led 50-1和50-2的中间基板40附着到驱动电路层20上的去除了中间基板40的部分来修复缺陷。
258.图14a至14d是用于描述根据本公开的实施例所制造的显示模块的图。在此，图14a是用于描述根据本公开的实施例的发光方向为两侧的结构(如未形成反射电极的状态下的led 50-1和50-2)的图，图14b是用于描述根据本公开的实施例的发光方向为顶侧的结构(如反射电极56形成在其下部的状态下的led 50-1和50-2)的图，图14c是用于描述根据本公开的实施例的发光方向为底侧的结构(如反射电极56
′
形成在其上部的状态下的led 50-1和50-2)的图，并且图14d是显示模块中的多个led 50-1和50-2的布置的图。
259.参照图14a至图14d，多个led 50-1和50-2的第二类型半导体层55可以电连接到驱动电路层20。
260.根据实施例，可以形成多个led 50-1和50-2中的每个led的上电极59。在此，上电极59可以包括碳纳米管(cnt)、石墨烯或金属纳米线中的至少一种，并且还可以被实现为具有柔性的柔性电极。这在之前已描述，在此不再重复。
261.在此，上电极59可以通过各种方法形成，例如喷涂法(例如，喷涂)、层压法、光刻、movpe、mocvd和mbe。
262.具体地，上电极59可以沿着led 50的侧表面形成。在这种情况下，第二类型半导体层55可以通过透明电极59和中间基板40的导电材料49电连接到驱动电路层20的第二电极29。
263.根据本公开的实施例，多个led 50-1和50-2中的每个led的上电极59可以沿着钝
化57形成。在这种情况下，多个led 50-1和50-2中的每个led的第二类型半导体层55可以通过上电极59电连接到驱动电路层20的第二电极29。
264.同时，作为本公开的示例，当发光方向为如图14a所示的两侧或如图14b所示的顶侧时，上电极59可以被配置为具有高透光率和导电性的透明电极。
265.例如，根据cnt的结构(例如，单壁cnt(sw-cnt)、多壁cnt(mw-cnt)等)、cnt的直径、cnt的分子长度、cnt的浓度(或密度)以及混合材料(例如，ag纳米线等)的密度，上电极59可以包括具有高导电性和透明性质的cnt。
266.另一方面，当发光方向为如图14c所示的底侧时，上电极59可以被配置为具有高导电性质的电极。此时，上电极59不需要由具有高透光率的材料制成，因为其不是光的行进路径，但不限于此，并且可以由各种材料制成。
267.如上所述，在根据本公开的实施例的显示模块1的制造方法中，可以制造具有无台阶底部接触结构的显示模块1，不像倒装芯片结构在驱动电路层20和led 50之间需要突起(凸块或焊盘(电极))以电连接驱动电路层20和led 50。
268.在此，具有无台阶底部接触结构的显示模块1不需要通过在led50的第一类型半导体层51和第二类型半导体层55各自的下表面上设置台阶来形成突起如焊盘和凸块，因为具有无台阶底部接触结构的显示模块1可以通过中间基板40将驱动电路层20和led 50电连接。也即，中间基板40可以代替突起如焊盘和凸块。
269.因此，具有无台阶底部接触结构的显示模块1可以最大化第一类型半导体层51和第二类型半导体层55的面积，从而形成于第一类型半导体层51与第二类型半导体层55之间的发光层53的发光面积可以被最大化以提高发光效率。
270.此外，具有无台阶底部接触结构的显示模块1可以防止两个电极发生短路的风险，因为led 50的两个电极(或焊盘)形成在不同的位置(例如，led50的上部和下部)。特别是，当led 50小型化时，与两个电极位于led 50下部的倒装芯片结构相比，两个电极位于led50上部和下部的无台阶底部接触结构可以有效地防止发生短路的风险。
271.图15是用于描述根据本公开的实施例的黑矩阵的图。
272.参照图15，根据本公开实施例的制造方法还可以包括在中间基板40上多个led 50-1和50-2之间的区域中形成黑矩阵60的操作。
273.在此，黑矩阵60可以包括吸收光并呈现黑色的材料。此外，黑矩阵60可以包括具有高电阻性质(或绝缘性质)的材料。根据实施例，黑矩阵60可以包括各种材料如cnt、聚合物和金属氧化物，并且可以通过喷涂法、层压法、mocvd、movpe、mbe沉积等形成。
274.特别地，当cnt用作黑矩阵60时，根据cnt的结构(例如，单壁cnt(sw-cnt)、多壁cnt(mw-cnt)等)、cnt的直径、cnt的分子长度、cnt的浓度(或密度)以及混合材料(例如，ag纳米线等)的密度，可以使用具有低导电性和光吸收性质的cnt。
275.因此，根据本公开的实施例的制造方法具有如下效果：可以通过更简单的工艺形成黑矩阵60，并且可以形成具有优异的外部光吸收性质的黑矩阵60。
276.根据如上所述的本公开的各种实施例，可以提供这样的显示模块及其制造方法，其解决相关技术μ-led工艺的缺陷率、不发光率和良率降低等各种问题，同时减轻相关技术μ-led结构的局限性。
277.此外，根据本公开的一个或多个实施例，通过简化工艺解决良率降低并解决如短
路发生和不发光缺陷等工艺问题，可以期待降低成本和提高可靠性的效果。
278.虽然提供本公开所附的附图以帮助理解本公开的技术精神，但本公开的技术精神不受附图中所示的各种元件、区域等的相对大小或间隔的限制。
279.本公开的一个或多个实施例可以通过包括存储在机器(例如，计算机)可读存储介质中的指令的软件来实现。该机器是从存储介质中调用所存储的指令并根据调用的指令进行操作的设备，并且可以包括根据所公开的实施例的电子设备。当处理器执行命令时，处理器可以直接或使用处理器控制下的其他组件来执行与命令对应的功能。命令可以包括由编译器或解释器生成或执行的代码。机器可读存储介质可以以非暂时性存储介质的形式提供。在此，术语“非暂时性”是指存储介质不包括信号并且是有形的，但是不区分数据是半永久地还是临时地存储在存储介质中。
280.根据一个或多个实施例的方法可以被提供为包括在计算机程序产品中。计算机程序产品可以作为产品在卖方和买方之间进行交易。计算机程序产品可以以机器可读存储介质(例如，光盘只读存储器(cd-rom))的形式分发，或者通过应用商店(例如，playstoretm)在线分发。在在线分发的情况下，计算机程序产品的至少一部分可以至少临时存储或临时生成在存储介质中，例如制造商的服务器、应用商店的服务器、或中继服务器的存储器中。
281.根据一个或多个实施例的每个组件(例如，模块或程序)可以包括单个实体或多个实体，并且上述子组件中的一些子组件可以省略，或者在一个或多个实施例中还可以包括其他子组件。替代地或附加地，一些组件(例如，模块或程序)可以集成到一个实体中以执行由集成之前的各个组件执行的相同或相似功能。根据一个或多个实施例的由模块、程序或其他组件执行的操作可以以顺序、并行、迭代或启发式方式执行，或者至少一些操作可以以不同的顺序执行或省略，或可以添加其他操作。
282.虽然以上已经说明和描述了本公开的实施例，但是本公开不限于上述具体实施例，而是可以在不脱离所附权利要求中要求保护的本公开的范围和精神的情况下由本公开所属领域的技术人员进行各种修改。不应从本公开的技术精神或前景单独地理解此类修改。